KR100309600B1 - 단열성레미콘조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환경오염을 유발하는 산업폐기물을 이용한 레미콘조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 일정량의 폐타이어고무와 폐스티로폴을 포함하는 레미콘 조성물에 관한 것이며, 본 발명의 레미콘조성물을 사용한 구조물은 단열성, 내구성, 방음성(소음흡수성) 등이 우수하다.

Description

단열성 레미콘 조성물{HEAT-RESISTANT READY MIXED CONCRETE COMPOSITION}

본 발명은 레미콘조성물(ready mixed concrete composition)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 토목 또는 건축현장의 구조물을 건축하는데 있어 통상의 레미콘 조성물을 사용한 것 보다 우수한 단열성, 내구성 및 방음성(소음흡수성)을 갖도록 통상적인 레미콘조성물에 일정량의 폐타이어 분말과 폐스티로폴 분말을 혼합시킨 레미콘조성물에 관한 것이다.

레디믹스트 콘크리트란 정비된 콘크리트 제조설비를 갖춘 공장으로부터 구입자가 요구하는 품질의 콘크리트를 소정의 시간에 희망하는 수량을 투수운반차를 사용하여 현장까지 배달 공급하는 굳지 않은 콘크리트를 말하는데, 우리나라에서는 레디믹스트 콘크리트 KS F 4009가 1967년에 제정되었으며, 1994년에 개정되어 레디믹스트 콘크리트 또는 레미콘으로 불리고 있다.

따라서 종래의 레미콘은 통상의 콘크리트 조성물과 동일하게 일정비율의 모래, 자갈 등의 골재(잔골재 및 굵은 골재), 시멘트 및 물을 혼합하여 일정 강도를 유지하도록 한 것이므로, 이러한 종래의 레미콘을 사용한 구조물 예를 들어 도로의 경우 겨울철의 추운 날씨로 인해 상기 도로가 결빙되면, 이러한 결빙이 쉽게 해소되지 않기 때문에, 미끄러운 빙판길로 인해 대형 사고의 참사가 빈번하게 발생하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 일반 건축물의 경우는 동결 융해 작용으로 인해 건축물의 내구성이 약화될 수 있다.

한편 자동차 산업의 발달로 폐타이어의 발생량이 매년 2백만개 이상씩 증가하고 있는데 반해 이를 적절하게 처리 또는 재활용할 수 있는 시설이 없어 발생된 폐타이어가 무단방치 및 단순소각 등으로 환경오염과 자원낭비를 가져옴으로써 사회적인 문제로 부각되고 있다. 특히, 처리되는 양의 대부분이 군부대 진지구축용으로 단순 이용되고 있는 실정을 감안할 때, 발생량이 증가되고 있는 폐타이어의 재활용은 국가 경제적으로나, 환경적으로 무척 중요하다.

또한, 포장재로 많이 사용되는 스티로폴(발포폴리스티렌)의 국내 발생량은 약 1만8천톤으로 이 중 40%정도만 재활용되고 있는데, 특히 엄청난 양이 쏟아져나오는 항만의 스티로폴 부유물 등을 재활용한다면 환경개선에서도 크게 기여할 것이다.

따라서, 구조물의 결빙을 용이하게 해소하고, 동결 융해 작용에 대한 내구성 을 가지면서도 폐타이어 및 폐스티로폴을 재활용할 수 있는 기술에 대한 다수의 요구가 존재하였다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 부응하여 환경오염을 유발하는 산업폐기들을 사용하여 우수한 단열성, 내구성 및 방음성(소음흡수성)을 가진 레미콘조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 레미콘 조성물의 조성 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 폐타이어 고무 2: 폐스티로폴

3: 레미콘

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 레미콘 90-97중량%, 폐타이어분말 1.5-5중량% 및 폐스티로폴분말 1.5-5중량%를 포함하는 단열성 레미콘조성물을 제공한다.

본 발명의 단열성 레미콘조성물은 바람직하게는 레미콘 96중량%, 폐타이어분말 2중량%, 폐스티로폴분말 2중량%를 포함한다.

본 발명은 또한, 포함되는 폐타이어분말의 직경이 1cm 이하이고, 폐스티로폴 분말은 독립기포를 내포하고 있는 작은구인 레미콘조성물을 제공한다.

콘크리트는 결합재, 골재, 혼화재료에 따라 크게 시멘트 콘크리트(결합재: 시멘트와 물), 폴리머 시멘트 콘크리트(결합재: 시멘트에 폴리머 혼입) 및 아스팔트콘크리트(결합재:아스팔트)로 분류할 수 있는데, 보통 폴리머 시멘트 콘크리트에 사용되는 폴리머는 수성 분산으로서 고무 라텍스(gum latex)류, 에멀션(emulsion)류 및 이들 혼합물과 수용성 폴리머로서 셀룰로즈 유도체, 폴리비닐 알코올 등이 사용된다.

사실, 본 발명의 레미콘 조성물은 통상적인 시멘트 콘크리트에 폐타이어분말과 폐스티로폴 또는 스티로폴 분말을 일정비율로 포함하는 것이다.

여기서 폐타이어분말을 일정 비율로 포함하는 것은 고무의 탄성과 내마모성으로 인한 동결 융해 저항성이 우수한 특성을 이용하기 위한 것이고, 폐스티로폴분말을 일정 비율로 포함하는 것은 스티로폴의 특성을 이용하기 위한 것이다.

다시 말해, 스티로폴은 발포성 폴리스티렌으로 미세한 독립기포를 내포하고 있는 작은구가 서로 독립된 구조를 이루고 있기 때문에 열전도율이 낮아 외부 또는 내부의 열을 차단하는 효과와 방한 및 방온에 우수하고 외부로부터의 소음을 차단하고 내부의 소음을 흡수하며, 불이 붙었을 경우 불에 잘 타지 않고 용해되면서 굳어지기 때문에 스스로 소화되는 자기소화성이 있기 때문이다.

따라서 콘크리트에 폐타이어분말을 함유하게 되면 동결 융해 작용에 대한 저항능력이 강화되어 구조물의 내구성이 향상되고, 폐스티로폴분말을 함유하게 되면 우수한 단열효과를 가진 구조물이 얻어지나, 본 발명의 레미콘 조성물에서 폐타이어분말 및 폐스티로폴분말은 상술한 폴리머콘크리트와 같이 결합재로 사용되는 것이 아니므로, 오히려 이물질이라 할 수 있어 통상적인 레미콘이 갖는 강도를 유지 하면서도 폐타이어분말 및 폐스티로폴분말을 포함함으로써 얻어지는 특성(우수한 단열성 및 동결 융해 저항성)을 얻기 위해서는 특정 배합비를 필요로 한다.

따라서 본 발명자는 다수의 실험을 통해 레미콘, 폐타이어분말 및 폐스티로폴분말의 최적 배합비를 발명하였다.

이하에서는 보다 구체적으로 본 발명을 설명하기로 한다.

먼저, 폐타이어의 이물질을 제거한 후, 분쇄기를 이용하여 1cm이하의 크기를갖도록 분쇄하여 폐타이어분말을 만든다.

다음으로, 폐스티로폴의 이물질을 제거한 후, 분쇄기를 이용하여 독립기포를 내포하고 있는 작은 구 단위로 분쇄하여 스티로폴분말을 만든다.

여기서, 위와 같이 폐타이어 분말과 스티로폴 분말의 크기를 한정하는 것은, 위에서 한정한 것보다 폐타이어 분말과 스티로폴분말의 크기가 크게되면, 레미콘과 혼합할 때 용이하게 믹싱되지 않기 때문이다.

이와 같이, 제조된 폐타이어분말 1.5-5중량%와 스티로폴분말 1.5-5중량%을 공장에서 정비된 콘크리트 제조설비를 통해 통상의 배합비율로 배합되는 레미콘 90-97중량%에 투입하여 본 발명의 레미콘 조성물을 제조한다.

보다 바람직하게는 폐타이어분말 2중량%, 스티로폴 분말 2중량%, 및 레미콘 96중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 레미콘 조성물은 폐타이어분말과 스티로폴분말을 사용하므로, 산업폐기물을 재활용하여 환경을 보호하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 레미콘 조성물을 도로포장에 사용하면, 우수한 단열효과로 인해 도로가 결빙되는 현상이 완화될 뿐만 아니라, 결빙되었다 하더라도 결빙의 해소 속도가 빠르므로, 교통사고로 인한 대형참사를 막는데 현저한 효과가 있으며, 아울러 도로의 소음을 줄이고, 도로의 수명을 증가시키는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 따른 레미콘 조성들을 사용한 구조물은 통상의 레미콘 조성물을 사용한 구조물보다 우수한 단열효과, 방음성(소음흡수성) 및 내구성을 가지며 화재에 강한 특성을 갖는다.

Claims (3)

1. 레미콘 90-97중량%, 폐타이어분말 1.5-5중량% 및 스티로폴분말 1.5-5중량%를 포함하는 레미콘조성물
2. 제 1항에 있어서, 상기 레미콘은 96중량%, 상기 폐타이어분말은 2중량%, 상기 스티로폴분말 2중량%를 포함하는 레미콘조성물
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서 상기 폐타이어분말의 직경은 1cm 이하이고, 상기 스티로폴분말을 독립기포를 내포하고 있는 작은구인 레미콘조성물.